EP1447368A1 - Positioniererfassungssystem - Google Patents

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EP1447368A1
EP1447368A1 EP04000582A EP04000582A EP1447368A1 EP 1447368 A1 EP1447368 A1 EP 1447368A1 EP 04000582 A EP04000582 A EP 04000582A EP 04000582 A EP04000582 A EP 04000582A EP 1447368 A1 EP1447368 A1 EP 1447368A1
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EP
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scale
sensor
position detection
detection system
coding
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Withdrawn
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EP04000582A
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English (en)
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Wolfgang Dipl.-Ing. Tausch
Torsten Dipl.-Ing. Wedemeyer
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Bernstein AG
Original Assignee
Bernstein AG
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Publication date
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    • B66B1/00—Control systems of elevators in general
    • B66B1/34—Details, e.g. call counting devices, data transmission from car to control system, devices giving information to the control system
    • B66B1/3492—Position or motion detectors or driving means for the detector
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/244—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
    • G01D5/245—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains using a variable number of pulses in a train
    • G01D5/2454—Encoders incorporating incremental and absolute signals
    • G01D5/2455—Encoders incorporating incremental and absolute signals with incremental and absolute tracks on the same encoder
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/244—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
    • G01D5/249—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains using pulse code
    • G01D5/2492—Pulse stream
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G01D5/244—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
    • G01D5/249—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains using pulse code
    • G01D5/2492—Pulse stream
    • G01D5/2495—Pseudo-random code

Definitions

  • the present invention relates to a position detection system, in particular for Elevators, with at least one sensor that is relative to a signal generator for the Sensor is movable.
  • Such position detection systems can be used in particular for passenger and goods lifts can be used for a control.
  • This task is carried out with a position detection system with the characteristics of Claim 1 solved.
  • a scale is provided as a signal transmitter, on which one by the sensor detectable coding is applied, by means of which the position of the sensor relative to the scale can be determined, the absolute height of a car of an elevator are recorded so that a high degree of accuracy can be achieved depending on the coding can.
  • the position detection system can be used for automated commissioning can be used and the determined data can be used both for control technology as well as for security requirements. In addition to use The position detection system can be used for the control and safety of an elevator also for self-monitoring and for diagnostic options occurring errors are used.
  • the detection takes place of the positions by the sensor without contact, so that wear is minimized becomes.
  • the scale with the coding preferably has a plurality of magnetic ones Fields that can be read by sensors. But it is possible to optically use inductive, capacitive or high-frequency systems for position detection. In magnetic systems, permanent or electromagnetic, magneto-resistive elements, Hall effects or reed contacts are used.
  • the scale preferably has at least two different ones adjacent to one another arranged encodings.
  • the one coding on a larger scale can be used purely for security purposes and coding with the small scale for Control can be used. It is also possible to have redundant position detection through multiple encodings. Then there is preferably also one Comparison unit provided, the position and / or detected by two sensors Comparing speed data in order to achieve increased safety.
  • a car 1 is in a shaft guided and movable over a belt 2 or wire ropes.
  • the belt 2 is over a driven deflection roller 3 is guided and is on the opposite side a counterweight 5 is arranged.
  • a Machine room 6 In the upper area of the elevator shaft is a Machine room 6 with a controller 7 and required safety equipment 8 intended.
  • a scale is arranged on the rear wall 30 in the shaft adjacent to the cabin 1.
  • the scale has a coding, which by means of a with the cabin connected sensor is readable, so that a contactless reading of the position the cabin 1 is possible. By reading the coding is also the determination the speed of cabin 1 possible.
  • the data captured by the sensor are forwarded to the control for the drive and to the safety equipment 8.
  • the scale is in the shaft and the sensor is connected to the cabin. It is of course also possible to use one or arrange several sensors in the shaft and the scale on the cabin.
  • the scale can be a vertically arranged bar, a rod or a tape, on the alternately arranged magnets with different polarity (north and south) are. Due to the different polarity, a label is applied, which can be read by appropriate magnetic sensors.
  • the Position on the scale or tape is due to the change in the magnetic field coded.
  • the sensors are arranged in sufficient numbers on the cabin enable contactless acquisition of magnetic data. It would be too conceivable to connect the scale or the sensors with the movable belt.
  • the scale 2 shows examples of a coding of the scale.
  • the scale is at least an absolutely coded scale 11 and an incremental scale 12 applied.
  • the absolute position is processed so that it is used for safety functions can be used.
  • the absolutely coded scale 11 can be any coding, but especially one receive linear, a gray or a "pseudo-random" coding.
  • both scales do not have the same resolution. So it is conceivable that for security purposes a resolution of, for example 20 cm is sufficient. An elevator with a brief position error of ⁇ 20 cm would therefore not be unsafe. For convenience purposes, there are many a higher accuracy, for example 1 mm is required. That is the incremental Scale usable. Furthermore, this also has safety-relevant meaning: The speed can be in smaller intervals or with higher resolution be measured.
  • FIG. 1 An example of a "pseudo-random" coding is shown in FIG.
  • the north and south poles are linearly one after the other arranged that a bit pattern is created running in the direction of travel. If a section of a certain length from this bit pattern is considered, this bit pattern does not appear again along the entire length.
  • the length is one unit of information of 24.4 mm, so that the scale can be read over a length of almost 30 cm got to.
  • Characteristic of the "pseudo-random" code is that each piece> 12 bits from the linear Bit sequence occurs at most once on the length of the elevator shaft. If the viewing window is shifted by the length b (1 bit), the result is again a bit combination unique on the length of the elevator.
  • the sensors can send signals by moving across the magnetic fields, such as a single Hall element 16 can be provided. Instead, it is also possible to combine several Hall elements in an arrangement 17 so that this is a 12th Read bit length of the scale.
  • the length division on the magnetic tape of the scale is shown schematically at 18.
  • a scale 19 with an applied magnetic coding can be a Hall element 16 or an arrangement 17 of Hall elements can be read, like this is shown schematically in the illustration with reference numeral 20. There the array 17 of Hall elements reads and generates the magnetic encoding thus a snapshot.
  • the arrangement of sensors moves relative to the scale. To the results you need a snapshot of I consecutive bits to get the to be able to determine the exact position on the scale. This bit value can be found in a table clearly with a physical length, for example 23, 8 m above the Pit, can be linked.
  • Several sensors can be arranged that, with appropriate evaluation, the reading result when the direction of flow changes improved.
  • Another advantage of the position detection system according to the invention lies in the safe position determination, which also includes the commissioning of an elevator simplified. Instead of manual adjustment, as is customary in the prior art a setting can be made by a reference run. When driving with inspection control a corresponding operating mode can then be used Position can be approached, and by entering the person commissioning the Control reported and stored there safely as a reference value. This can repeat for all positions.
  • the entry can be made directly on the control or the safety device, but preferably from the cabin.
  • the safe interface is also available between position sensor and controller or safety device.
  • the input device can be integrated in the inspection control or can be executed separately become.
  • One possible implementation is the integration of inspection control and position input device in a common operator terminal with input options and displays, especially in a manual control terminal with an enabling switch, such as that from industrial robot and drive technology is known.
  • the senor can be moved on the cab be installed and with its data, both safety-relevant and convenience functions support.

Abstract

Ein Positionserfassungssystem, insbesondere für Aufzüge, umfasst mindestens einen Sensor, der relativ zu einem Signalgeber für den Sensor bewegbar ist. Erfindungsgemäß ist dabei als Signalgeber ein Maßstab vorgesehen, an dem eine durch den Sensor erfassbare Kodierung (11-15, 19) aufgebracht ist, mittels der die Position des Sensors relativ zu dem Maßstab erfassbar ist. Dadurch kann die absolute Höhe einer Kabine eines Aufzuges erfasst werden, so dass je nach Kodierung eine hohe Genauigkeit erreicht wird. Das Positionserfassungssystem kann ferner für eine automatisierte Inbetriebnahme verwendet werden, und die ermittelten Daten können sowohl für die Steuerungstechnik als auch für Sicherheitsanforderungen genutzt werden. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Positionserfassungssystem, insbesondere für Aufzüge, mit mindestens einem Sensor, der relativ zu einem Signalgeber für den Sensor bewegbar ist.
Solche Positionserfassungssysteme können insbesondere für Personen- und Lastaufzüge für eine Steuerung eingesetzt werden.
Es gibt bereits Positionserfassungssysteme für Aufzüge, bei denen Inkrementalgeber, Magnetschalter, mechanische Positionsschalter oder auch ein Ultraschallsystem eingesetzt werden. Dabei gibt es meist zwei getrennte Systeme für die Steuerungstechnik und die Sicherheitseinrichtungen. Gerade im Stockwerksbereich gibt es meist eine zu geringe Mess-Auflösung, was den Komfort verringert. Inkrementale Systeme verlieren bei einem Reset die Positionsinformationen und müssen daher neu geeicht werden, was relativ aufwendig ist. Bei kraft-, formschlüssigen und kontaktbehafteten Lösungen ergibt sich das Problem, dass die Lebensdauer meist gering ist und Ausfallprobleme bestehen. Sollte einmal ein Problem auftreten, ist die Diagnose zur Fehlerbehebung meist schwierig, was zu langen Stillstandszeiten führt. Die bekannten Systeme besitzen einen relativ hohen Wartungsaufwand und erfordern eine aufwendige manuelle Justage vor Ort. Hinzu erfordern eine aufwendige manuelle Justage vor Ort. Hinzu kommen Probleme, falls viele Komponenten im Schacht verteilt sind, was eine aufwendige Verkabelung erfordert.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Positionserfassungssystem, insbesondere für Aufzüge zu schaffen, das bei hoher Genauigkeit und einfachem Aufbau eine sichere Positionserfassung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird mit einem Positionserfassungssystem mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Wenn als Signalgeber ein Maßstab vorgesehen ist, an dem eine durch den Sensor erfassbare Kodierung aufgebracht ist, mittels der die Position des Sensors relativ zu dem Maßstab erfassbar ist, kann die absolute Höhe einer Kabine eines Aufzuges erfasst werden, so dass je nach Kodierung eine hohe Genauigkeit erreicht werden kann. Das Positionserfassungssystem kann für eine automatisierte Inbetriebnahme verwendet werden, und die ermittelten Daten können sowohl für die Steuerungstechnik als auch für Sicherheitsanforderungen genutzt werden. Neben der Verwendung für die Regelung und die Sicherheit eines Aufzuges kann das Positionserfassungssystem auch für die Selbstüberwachung und für Diagnosemöglichkeiten bei auftretenden Fehlern verwendet werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Erfassung der Positionen durch den Sensor berührungslos, so dass der Verschleiss minimiert wird. Vorzugsweise weist der Maßstab mit der Kodierung mehrere magnetische Felder auf, die von Sensoren gelesen werden können. Es ist aber möglich, optische, induktive, kapazitive oder hochfrequente Systeme zur Positionserfassung einzusetzen. Bei magnetischen Systemen werden vorzugsweise permanent- oder elektromagnetische, magneto-resistive Elemente, Halleffekte oder Reedkontakte eingesetzt.
Vorzugsweise weist der Maßstab mindestens zwei unterschiedliche benachbart zueinander angeordnete Kodierungen auf. Die eine Kodierung mit größerem Maßstab kann rein für Sicherheitszwecke und die Kodierung mit dem geringen Maßstab für Steuerung verwendet werden. Es ist auch möglich, eine redundante Positionserfassung durch mehrere Kodierungen vorzunehmen. Dann ist vorzugsweise auch eine Vergleichseinheit vorgesehen, die von zwei Sensoren erfasste Positions- und/oder Geschwindigkeitsdaten vergleicht, um eine erhöhte Sicherheit zu erreichen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert:
Fig. 1
eine schematische Darstellung eines Aufzuges, an dem ein erfindungsgemäßes Positionserfassungssystem montierbar ist;
Fig. 2
mehrere Ausführungsbeispiele für Kodierungen;
Fig. 3
ein Ausführungsbeispiel für eine Kombination von Kodierungen, und
Fig. 4
mehrere Ausführungsbeispiele für weitere Kodierungen.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Aufzugsanlage ist eine Kabine 1 in einem Schacht geführt und über einen Riemen 2 oder Drahtseile bewegbar. Der Riemen 2 ist um eine angetriebene Umlenkrolle 3 geführt und auf der gegenüberliegenden Seite ist ein Gegengewicht 5 angeordnet. Im oberen Bereich des Aufzugsschachtes ist ein Maschinenraum 6 mit einer Steuerung 7 und erforderlicher Sicherheitsausrüstung 8 vorgesehen.
An einer Vorderseite des Aufzugsschachtes sind mehrere Türen 9 in unterschiedlicher Höhe angeordnet, die von der Kabine 1 angefahren werden. Bodenseitig sind Puffer 10 zur Sicherheit montiert. Rückseitig ist eine Wand 30 vorgesehen, die zur Positionserfassung für die Kabine 1 verwendet werden kann.
An der Rückwand 30 ist ein Maßstab im Schacht benachbart zu der Kabine 1 angeordnet. Der Maßstab weist eine Kodierung auf, die mittels eines mit der Kabine verbundenen Sensors lesbar ist, so dass eine berührungslose Ablesung der Position der Kabine 1 möglich ist. Durch das Lesen der Kodierung ist ferner die Ermittlung der Geschwindigkeit der Kabine 1 möglich. Die durch den Sensor erfassten Daten werden an die Steuerung für den Antrieb und an die Sicherheitsausrüstung 8 weitergeleitet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Maßstab im Schacht und der Sensor mit der Kabine verbunden. Es ist natürlich auch möglich, ein oder mehrere Sensoren im Schacht und den Maßstab an der Kabine anzuordnen.
Der Maßstab kann eine vertikal angeordnete Leiste, ein Stab oder ein Band sein, auf dem abwechselnd Magneten mit unterschiedlicher Polung (Nord und Süd) angeordnet sind. Durch die unterschiedliche Polung ist eine Kennzeichnung aufgebracht, die von entsprechenden magnetischen Sensoren gelesen werden kann. Die Position auf dem Maßstab bzw. dem Band ist durch den Wechsel des Magnetfeldes kodiert. Die Sensoren sind in ausreichender Anzahl an der Kabine angeordnet und ermöglichen eine berührungslose Erfassung der magnetischen Daten. Es wäre auch denkbar, den Maßstab bzw. die Sensoren mit den bewegbaren Riemen zu verbinden.
In Fig. 2 sind Beispiele für eine Kodierung des Maßstabes dargestellt. Auf dem Maßstab ist mindestens eine absolut kodierte Skala 11 und eine inkrementale Skala 12 aufgebracht. Die absolute Position wird so verarbeitet, dass sie für Sicherheitsfunktionen verwendet werden kann. Aus der inkrementalen Skala kann eine Geschwindigkeits- und Fahrtrichtungsinformation gewonnen werden, ebenso für Komfort-Zwecke eine Positionsinformation, die eine erhöhte Genauigkeit aufweist. Die absolut kodierte Skala 11 kann eine beliebige Kodierung, speziell jedoch eine lineare, eine Gray- oder eine "Pseudo-Random"-Kodierung erhalten.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn beide Skalen nicht die gleiche Auflösung besitzen. So ist es denkbar, dass für Sicherheitszwecke eine Auflösung von beispielsweise 20 cm ausreichend ist. Ein Aufzug mit einem kurzzeitigen Positionsfehler von < 20 cm wäre demnach nicht unsicher. Für Komfort-Zwecke wird vielfach eine höhere Genauigkeit, beispielsweise 1 mm gefordert. Dafür ist der inkrementale Maßstab einsetzbar. Weiterhin hat dieser auch sicherheitsrelevante Bedeutung: Die Geschwindigkeit kann in kleineren Intervallen bzw. mit höherer Auflösung gemessen werden.
In Fig. 3 ist ein Beispiel für eine "Pseudo-Random"-Kodierung gezeigt.
Bei Verwendung dieser Kodierung sind die Nord- und Südpole linear so hintereinander angeordnet, dass ein längs der Fahrtrichtung verlaufendes Bit-Muster entsteht. Wird ein Abschnitt einer gewissen Länge aus diesem Bit-Muster betrachtet, kommt dieses Bit-Muster auf der gesamten Länge nicht wieder vor.
Die maximale Länge des Maßstabes und die geforderte Positioniergenauigkeit ergeben die zu betrachtende Länge des Abschnitts. Links ist ein absoluter Längenmaßstab dargestellt, bei dem die Magnetflächen jeweils mit N=Nord und S=Süd gekennzeichnet sind. In der Mitte sind redundante inkrementale Maßstäbe angeordnet, während rechts ein weiterer redundanter Absolutmaßstab mit magnetischen Feldern angeordnet ist.
Als Beispiel für die Kodierung werden folgende Werte angenommen:
Schachthöhe h 100 m
Gewünschte Auflösung a 12 bit
Resultierende Stufenzahl Z = 212 = 4.096
Länge eines magnetischen Bits b b = h : Z = 24,4 mm
Physikalische Länge des Kode-Abschnittes I I = b x a = 293 mm
Bei einer Auflösung von 12 bit ergibt sich bei der Länge eine Informationseinheit von 24,4 mm, so dass der Maßstab auf einer Länge von fast 30 cm gelesen werden muss. Auf dieser Länge befinden sich 12 binäre magnetische Informationseinheiten (Bits) in Form eines Nord- bzw. eines Südpols.
Kennzeichen des "Pseudo-Random"-Kodes ist, dass jedes Stück > 12 bit aus der linearen Bitfolge höchstens ein Mal auf der Länge des Aufzugsschachtes vorkommt. Verschiebt man das Betrachtungsfenster um die Länge b (1 bit), ergibt sich wieder eine auf der Aufzugslänge einmalige Bitkombination.
In Fig. 4 sind weitere mögliche Kodierungen gezeigt. Die Sensoren können Signale durch Bewegung über die magnetischen Felder erfassen, wobei beispielsweise ein einzelnes Hall-Element 16 vorgesehen sein kann. Stattdessen ist es auch möglich, mehrere Hall-Elemente in einer Anordnung 17 zu kombinieren, damit diese eine 12 bit-Länge des Maßstabes lesen.
Mit 18 ist schematisch die Längenteilung auf dem Magnetband des Maßstabes dargestellt.
Ein Maßstab 19 mit aufgebrachter magnetischer Kodierung kann durch ein Hall-Element 16 bzw. eine Anordnung 17 von Hall-Elementen gelesen werden, wie dies bei der Darstellung mit dem Bezugszeichen 20 schematisch dargestellt ist. Dort liest die Anordnung 17 von Hall-Elementen die magnetische Kodierung und erzeugt somit eine Momentaufnahme.
Die Anordnung von Sensoren bewegt sich relativ zu dem Maßstab. Zur Auswertung benötigt man eine Momentaufnahme von I aufeinanderfolgenden Bits, um die genaue Stelle auf der Skala bestimmen zu können. In einer Tabelle kann dieser BitWert eindeutig mit einer physikalischen Länge, beispielsweise 23, 8 m über der Schachtgrube, verknüpft werden. Es können mehrere Sensoren so angeordnet werden, dass sich, bei entsprechender Auswertung, das Leseergebnis bei Flussrichtungswechsel verbessert.
Da alle möglichen Bit-Kombinationen erlaubt sind, würde ein einzelner Bit-Fehler zu einer falschen Absolut-Position führen. Bei zwei-kanaliger Auswertung würde eine Abweichung der beiden Kanäle erkannt, der Aufzug müsste danach stillgesetzt werden. Mit zusätzlichen Maßnahmen innerhalb eines Kanals kann dieser Kanal für sich einen Bit-Fehler zumindest erkennen, gegebenenfalls sogar korrigieren und die Verfügbarkeit des Systems steigern. Denkbare Maßnahmen sind hierbei:
  • Redundante Abtastung durch versetzte Sensor-Elemente
  • Vergleich der absoluten Position mit inkrementalem Maßstab
  • Plausibilitätsprüfung mit der vorherigen Position
  • gleichzeitiges Lesen benachbarter Positionen (höhere Auflösung erforderlich).
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Positionserfassungssystems liegt in der sicheren Positionsbestimmung, die auch die Inbetriebnahme eines Aufzuges vereinfacht. Statt einer manuellen Justage, wie dies im Stand der Technik üblich ist, kann durch eine Referenzfahrt eine Einstellung erfolgen. Bei einer Fahrt mit Inspektionssteuerung in einer speziellen Betriebsart kann dann eine entsprechende Position angefahren werden, und durch eine Eingabe des Inbetriebnehmers der Steuerung gemeldet und dort als Referenzwert sicher abgespeichert werden. Dies kann sich für alle Positionen wiederholen.
Die Eingabe kann direkt an der Steuerung bzw. der Sicherheitseinrichtung erfolgen, vorzugsweise aber von der Kabine aus. Dazu bietet sich die sichere Schnittstelle zwischen Positionssensor und Steuerung bzw. Sicherheitseinrichtung an.
Das Eingabegerät kann in die Inspektionssteuerung integriert sein oder separat ausgeführt werden. Eine mögliche Ausführung ist die Integration von Inspektionssteuerung und Positionseingabegerät in ein gemeinsames Bedienungsterminal mit Eingabemöglichkeiten und Anzeigen, speziell in ein Handbedienterminal mit Zustimmungsschalter, wie es beispielsweise aus der industriellen Roboter- und Antriebstechnik bekannt ist.
Das System zeichnet sich ferner dadurch aus, dass eine Vielzahl von Daten zur Verfügung stehen, die zum sicheren und komfortablen Betrieb des Aufzugs beitragen. Dazu ist eine Datenschnittstelle nützlich, die die Übertragung von sicheren und nicht-sicheren Daten zu anderen Steuerungs- und Sicherheitseinrichtungen erlaubt. Vorzugsweise weist diese Schnittstelle folgende Eigenschaften auf:
  • die gesamte Ausdehnung einer Aufzugsanlage kann überbrückt werden
  • die Datenübertragung erfüllt die geforderten Sicherheitsstandards
  • die Anzahl der Leitungen ist gering (beispielsweise Zeitmultiplex)
  • die Echtzeitfähigkeit des Systems bleibt erhalten.
Werden diese Anforderungen erfüllt, kann der Sensor beweglich an der Kabine montiert sein und mit seinen Daten sowohl sicherheitsrelevante als auch Komfortfunktionen unterstützen.

Claims (7)

  1. Positionserfassungssystem, insbesondere für Aufzüge, mit mindestens einem Sensor, der relativ zu einem Signalgeber für den Sensor bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass als Signalgeber ein Maßstab vorgesehen ist, an dem eine durch den Sensor erfassbare Kodierung (11-15, 19) aufgebracht ist, mittels der die Position des Sensors relativ zu dem Maßstab erfassbar ist.
  2. Positionserfassungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassung der Position durch den Sensor berührungslos erfolgt.
  3. Positionserfassungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Maßstab mehrere magnetische Felder aufweist.
  4. Positionserfassungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Maßstab mindestens zwei unterschiedliche benachbart zueinander angeordnete Kodierungen (11-15, 19) aufweist.
  5. Positionserfassungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Sensoren vorgesehen sind, mittels denen eine redundante Abtastung einer oder mehrerer Kodierungen (11-15, 19) möglich ist.
  6. Positionserfassungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vergleichseinheit vorgesehen ist, die von zwei Sensoren erfasste Positions- und/oder Geschwindigkeitswerte vergleicht.
  7. Positionserfassungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kodierung (11-15, 19) einen Maßstab von bis zu 2 mm aufweist.
EP04000582A 2003-02-12 2004-01-14 Positioniererfassungssystem Withdrawn EP1447368A1 (de)

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US (1) US20040174161A1 (de)
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DE (1) DE20302273U1 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009037435A1 (de) 2009-08-13 2011-02-17 Widmann, Manuela Positionserfassungssystem zur Erfassung der Position eines relativ zu einem anderen Teil beweglichen Teils, insbesondere einer Aufzugkabine
WO2011036348A1 (en) * 2009-09-25 2011-03-31 Kone Corporation Measuring arrangement, electric drive, hoisting machine and elevator system
CN103196470A (zh) * 2013-04-15 2013-07-10 山东联友通信科技发展有限公司 基于一维磁编码的定位方法及定位系统
DE102012209537A1 (de) * 2012-06-06 2013-12-12 Deuta-Werke Gmbh Verfahren, Inkrementalgeber und Auswertungssystem zur sicheren Wegstreckenmessung
DE102022117613A1 (de) 2022-07-14 2024-01-25 Tk Elevator Innovation And Operations Gmbh Aufzugsanlage mit Sensoreinrichtung zur Bestimmung von Position, Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung eines Fahrkorbs

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW575518B (en) * 2001-07-31 2004-02-11 Inventio Ag Lift installation with a measuring system for determining absolute cage position
US7540357B2 (en) * 2003-05-15 2009-06-02 Otis Elevator Company Position reference system for elevators
DE102004037486B4 (de) * 2004-07-27 2006-08-10 ThyssenKrupp Aufzüge GmbH Signalband und System zum Bestimmen eines Bewegungszustandes eines bewegten Körpers sowie diese verwendende Vorrichtung zur Geschwindigkeitsbegrenzung des bewegten Körpers, insbesondere eines Aufzugfahrkorbes
US7938233B2 (en) * 2005-03-22 2011-05-10 Inventio Ag System and method for detecting the state of an elevator cage
DE102005050365A1 (de) * 2005-10-20 2007-04-26 Cherry Gmbh Berührungsfreier Positionssensor
DE102006004380A1 (de) * 2006-01-31 2007-08-02 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Gargerät
US20100141243A1 (en) * 2007-04-02 2010-06-10 Divicino Andrew T Resistive position-sensing system including a stacked switch array, and components thereof
DE102008055680A1 (de) * 2008-10-28 2010-04-29 Balluff Gmbh Positons-/Wegmesssystem mit kodiertem Maßkörper
ES2758525T3 (es) * 2008-12-17 2020-05-05 Fagor Automation S Coop Encoder de posición absoluta
DE102009016663A1 (de) * 2009-03-31 2010-10-07 Balluff Gmbh Positions-/Wegmesssystem
DE102009028093A1 (de) * 2009-07-29 2011-02-10 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Sensorelements
JP5785614B2 (ja) * 2010-06-16 2015-09-30 オーチス エレベータ カンパニーＯｔｉｓ Ｅｌｅｖａｔｏｒ Ｃｏｍｐａｎｙ エレベータかご位置を特定する方法および装置
SI2447676T1 (sl) * 2010-10-26 2017-01-31 Bogen Electronic Gmbh Postopek za izdelovanje magnetnega linearnega merila
DE102011053309A1 (de) 2011-09-06 2013-03-07 Balluff Gmbh Positions-/Wegmesssystem
CN104024140B (zh) * 2011-12-21 2016-08-24 通力股份公司 电梯
CN103512479B (zh) * 2012-06-18 2017-02-08 深圳市蓝韵实业有限公司 升降床的升降行程检测结构
EP3021088B1 (de) * 2014-11-12 2018-03-07 Balluff GmbH Inkrementales Längenmesssystem und Verfahren zu seinem Betrieb
EP3784613B1 (de) * 2018-04-24 2023-12-27 Inventio Ag Positionsbestimmungssystem und verfahren zur ermittlung einer kabinenposition einer aufzugkabine
US10634520B1 (en) 2018-05-09 2020-04-28 Upc Llc Expandable switch sensors with expandable magnetic actuators

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2840188A (en) 1957-04-04 1958-06-24 Westinghouse Electric Corp Elevator systems
US3963098A (en) * 1974-05-07 1976-06-15 Westinghouse Electric Corporation Position measurement apparatus
US5135081A (en) 1991-05-01 1992-08-04 United States Elevator Corp. Elevator position sensing system using coded vertical tape

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030070883A1 (en) * 2001-08-23 2003-04-17 Foster Michael M. Elevator selector

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2840188A (en) 1957-04-04 1958-06-24 Westinghouse Electric Corp Elevator systems
US3963098A (en) * 1974-05-07 1976-06-15 Westinghouse Electric Corporation Position measurement apparatus
US5135081A (en) 1991-05-01 1992-08-04 United States Elevator Corp. Elevator position sensing system using coded vertical tape

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009037435A1 (de) 2009-08-13 2011-02-17 Widmann, Manuela Positionserfassungssystem zur Erfassung der Position eines relativ zu einem anderen Teil beweglichen Teils, insbesondere einer Aufzugkabine
WO2011036348A1 (en) * 2009-09-25 2011-03-31 Kone Corporation Measuring arrangement, electric drive, hoisting machine and elevator system
CN102648142A (zh) * 2009-09-25 2012-08-22 通力股份公司 测量装置、电驱动器、升降机以及电梯系统
US8360211B2 (en) 2009-09-25 2013-01-29 Kone Corporation Hoisting machine including a measuring arrangement and elevator system containing the same
US8596420B2 (en) 2009-09-25 2013-12-03 Kone Corporation Measuring arrangement including magnetic band and elevator system containing the same
CN102648142B (zh) * 2009-09-25 2014-12-03 通力股份公司 测量装置、电驱动器、升降机以及电梯系统
DE102012209537A1 (de) * 2012-06-06 2013-12-12 Deuta-Werke Gmbh Verfahren, Inkrementalgeber und Auswertungssystem zur sicheren Wegstreckenmessung
DE102012209537B4 (de) * 2012-06-06 2016-06-30 Deuta-Werke Gmbh Verfahren, Inkrementalgeber und Auswertungssystem zur sicheren Wegstreckenmessung
CN103196470A (zh) * 2013-04-15 2013-07-10 山东联友通信科技发展有限公司 基于一维磁编码的定位方法及定位系统
CN103196470B (zh) * 2013-04-15 2015-05-13 山东联友通信科技发展有限公司 基于一维磁编码的定位方法及定位系统
DE102022117613A1 (de) 2022-07-14 2024-01-25 Tk Elevator Innovation And Operations Gmbh Aufzugsanlage mit Sensoreinrichtung zur Bestimmung von Position, Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung eines Fahrkorbs

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Publication number Publication date
DE20302273U1 (de) 2003-04-30
US20040174161A1 (en) 2004-09-09

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